JS01施工图设计说明Word文件下载.docx
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根据审查意见，已在所有横断面上补充台阶开挖及清表范围。
（4）关于填方边坡
填方边坡按高度8.0m分级（但局部达到10.9m，偏高）是合适的，上部第一级边坡坡率1：
1.5是合适的（局部采用的1:
1.25偏陡），但下部边坡坡率1：
1.5偏陡，应采用填石路基或路堤边坡内加入反卷包裹的土工格栅的设计措施，并在横断面图上明确标示出来。
设计采用的是拱形护坡，横断面图上标注的却是网格护坡，二者不一致。
从横断面图上看出，设计中边坡分级高度及边坡坡率均存在变化，应加强衔接处理，避免突变，即应设置渐变过渡段。
K1+110.5填方边坡陡峻，填方高度达到18.9m路堤填筑成薄片状，易从墙顶滑动剪出，建议原地面开挖宽度不小于5.0m宽台阶，并设置多层土工格栅（格栅外侧反卷包裹路堤），以增强其稳定性。
根据审查意见，本次设计采用菱形网格护坡；
补充边坡坡率变化的扭坡接顺段；
本次设计边坡已设置土工格栅。
（5）关于路堤填筑补强
高速公路多年的工程实践表明，高路堤在满足规范压实标准的前提下，其自身沉降仍然是比较大的，易出现路面沉陷开裂的现象。
本工点路堤边坡高约6~28m，因此，建议路基压实标准按公路路基设计规范的要求执行并在设计中予以明确，同时，建议每填筑8m高度采用强夯普夯一遍（或采用每填筑4.0m高度采用冲击碾压补强）。
根据审查意见，本次高边坡设计的压实要求按路基标准执行，并明确相应要求。
考虑到边坡坡脚为路堤挡墙，采用强夯可能对挡墙造成不利影响，故本次设计在加强路基回填碾压以及设置土工格栅的情况下，未采用强夯措施。
（6）关于挡墙设计
挡墙计算中，填料容重r=19KN/m3偏小（按照高速公路压实度标注，考虑填料为砂泥岩，容重一般在20--21KN/m3），考虑到不利季节影响，建议容重r取21KN/m3。
关于挡墙高度控制，咨询仍认为衡重式路堤挡墙高度不应超过15m现设计中16—19m高仍有几段，建议改为路堤桩板墙或锚索桩板墙。
对于高度12—15m挡墙应在上部2/3范围内加大钢筋的配置量，并增加斜向锚杆。
下阶段应根据相关参数进一步对挡墙土压力进行核实计算，部分陡横坡上还需与滑坡推力进行比较，据此优化调整挡墙结构尺寸及型式。
衡重式挡墙下墙背坡1:
0.35太缓，从土压力计算看偏冒险。
考虑挡墙重心的变化，墙踵压应力以及施工安全性等综合因素，公路行业下墙背坡一般不小于1:
0.25，建议调整为1:
0.25。
挡墙最低一排泄水孔建议设在岩土分界处（此处易汇水），并通过纵向拉通的永久性渗沟纵向引至合适位置后再横向引出。
另外，最低一排泄水孔下部的基坑应全部采用石灰土回填，而不仅是作30cm厚的粘土层。
根据审查意见，本次设计墙背回填材料容重取r=21KN/m3，对于原设计中高度超过15m的衡重式路堤挡墙改为桩板挡墙形式，故本次设计新增K0+144.81~K0+164.227、K0+604.5~K0+636.5、K0+983.50~K0+1015.50三段桩板挡墙。
本次设计衡重式路堤挡墙下墙背坡率已调整为1：
0.25，墙背基坑回填沿途分界面以下采用石灰土，然后再设置粘土隔水层。
二、场地工程地质条件
2.1、地形地貌
场地为丘陵地貌；
自然斜坡、沟槽相间，场地西、西南侧与内宜高速路相邻，其它为原始地貌。
场地东、东南侧高，西、北西侧矮；
最高点高程368.47m，最低点高程325.80m（内宜高速），相对高差约42.67m。
2.2、气象水文
场区处于东亚中纬度的四川盆地南部，属中亚带湿润季风气候区，具南亚热带到暖湿带的气候特征。
其特点是：
气候温和，雨热同季，雨量充沛，无霜期长；
有春早、夏长、秋迟及冬短的特点。
场区内未见河流、湖泊地表水体。
2.3、地质构造
场地位于宜宾背斜北西翼，岩层产状300°
∠31～41°
，呈单斜产出，倾角大致以K0+310为界，南侧倾角41°
，北侧倾角31°
。
场区见两组主要构造裂隙：
裂隙
产状100°
∠72°
，裂面平直，延伸长大于2m，间距大于1m，微张，无充填，结合差，属硬性结构面；
产状200°
∠82°
，裂面平直，延伸长大于2.5m，间距大于1.0m，微张，无充填，结合差，属硬性结构面。
根据区域地质资料分析，场区内未发现断层及活动性大断裂通过，地质构造简单。
2.4、地层岩性
场地经地质勘察报告揭示，上覆为第四系全新统人工素填土、粉质粘土，下伏地层为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩。
（1）第四系全新统（Q4）
素填土（Q4ml）：
褐红色，主要成份为砂、泥岩碎块石、岩屑及粉质粘土等，碎块粒径一般约20～200mm，硬质物含量占约10～40%，稍湿，松散，随机抛填，新近堆填。
该层主要分布于场地南侧拆迁房范围及K0+590处的沟槽内，最厚9.83m。
粉质粘土（Q4el+dl）：
棕红色，可塑状，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等，局部含少量岩屑等为残坡积成因，最厚达9.60m。
（2）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）
泥岩：
紫红色，主要矿物成分为粘土矿物，泥质结构，中厚层状构造，为场地主要岩层，最厚达30.180m。
砂岩：
灰色，矿物成分为长石、石英、云母等，钙泥质胶结，中粒结构，中厚层状构造，局部含泥质重，为场地次要岩层，最厚达19.00m。
（3）基岩顶面及风化带特征：
1、基岩顶面：
场地基岩面由坡顶向西、西南倾斜，与地形坡角基本一致，一般约10°
~30°
，局部平缓或陡坎。
2、强风化带：
岩芯呈碎块状，饼状，风化裂隙发育，质软，易击碎，手可折断岩芯碎块，最厚达9.60m。
3、中等风化带：
岩质较新鲜，钻孔岩芯较完整，多呈柱状、长柱状，裂隙不发育，厚度1.40~34.90m。
2.5、场地水文地质条件
场地内未见地表水体，北东侧、东侧及南东侧为丘陵地貌，相对高差较大，且岩层基岩层较陡，均有利于大气降水及浅层地下水自然排泄；
地下水随岩层基岩面及裂隙向沟槽等低洼地段排泄，主要接受大气降水补给，水量受季节影响。
场地西南侧为已建内宜高速，修有完善的排泄水系统，有利于地表水沿斜坡由高到低，从东至西排泄；
仅局部地段地表水下渗形成土层孔隙水或汇集于低洼地段形成局部上层滞水，水量小，水量受季节影响。
场地内未发现稳定地下水位，水文地质条件简单。
场地及附近无污染源，从环境条件分析判断，场地地下水、填土对砼具微腐蚀性。
2.6、地震效应评价
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001（2008年版）），宜宾地区抗震设防烈度为7度区，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组。
K0+000~K0+060段覆盖层厚1.50～9.83m，属Ⅱ类场地，特征周期值0.35s，但此范围内，岩层为顺向坡，且斜坡坡角小于岩层倾角，为对建筑抗震不利地段。
K0+730~K0+880段坡体覆盖层厚0.80～9.60m，属Ⅱ类场地，特征周期值0.35s，但此范围内，岩层为顺向坡，且斜坡坡角小于岩层倾角，为对建筑抗震不利地段。
其余地段，土层厚度一般小于3m，属于Ⅰ类场地，特征周期值0.25s，为对建筑一般地段。
2.7、不良地质现象
场地内未见滑坡、危岩崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地质作用。
三、设计标准及设计参数取值
3.1、设计标准
根据地质勘察报告，边坡安全等级为一级。
场地中等风化岩体基本质量等级：
泥岩为Ⅳ类，砂岩为Ⅳ类。
（1）挡墙安全等级：
一级；
（2）边坡防护工程设计安全系数取1.35；
（7）抗震设防烈度：
7度（0.1g）；
（4）结构设计安全使用年限及设计基准期：
50年；
（5）设计荷载：
车行荷载—公路Ⅱ级。
3.2、设计参数取值
（1）岩石地基承载力特征值fa
计算公式：
fa=ψfrk
—折减系数（砂岩、泥岩岩
体较完整，取0.35）
frk—中等风化基岩饱和单轴抗压强度标准值，泥岩取5290kPa，砂岩取14770kPa；
泥岩fa=5290kPa×
0.35≈1850kPa；
砂岩fa=14770kPa×
0.35≈5100kPa；
强风化泥岩fa取：
300kPa（经验值）；
强风化砂岩fa取：
500KPa（经验值）；
（2）抗剪指标
根据规范，岩体内摩擦角（粘聚力）标准值=岩石内摩擦角（粘聚力）×
折减系数×
时间效应系数；
本场地岩体较完整，内摩擦角的折减系数取0.90，粘聚力的折减系数取0.30，时间效应系数取0.95。
砂岩体：
φ=39.00°
×
0.90×
0.95≈33.3°
；
C=5.08MPa×
0.30×
0.95≈1450KPa；
泥岩体：
φ=36.10°
0.95≈30.80°
C=1.58MPa×
0.95≈450KPa；
当破坏模式受岩体强度控制时，边坡砂岩体破裂角的计算值=45°
+φ/2≈62°
，泥岩体破裂角的计算值=45°
+φ/2≈60°
，当破坏模式受岩层层面及外倾结构面时，岩体破裂角取计算值和外倾结构面倾角小值二者之小值，对本场而言，破裂角取31°
结构面结合差，其抗剪强度指标标准值取φ=18°
，C=0.05MPa（查表）；
层面结合差，其抗剪强度指标标准值取φ=18°
，C=0.05MPa（查表）。
（3）岩体抗拉强度指标
根据规范，岩体抗拉强度标准值σt=岩石抗拉强度标准值×
时间效应系数，本场地岩体较完整，折减系数取0.40、时间效应系数取0.95。
σt=1.24MPa×
0.40×
0.95=0.470MPa；
σt=0.15MPa×
0.95=0.057MPa；
（4）岩体物性指标
根据规范，岩石天然重度平均值可视为岩体重度标准值，故本场地岩体重度标准值为：
重度：
砂岩体=24.19KN/m3；
泥岩体=25.02KN/m3；
岩土设计参数建议表
岩土参数
设计参数
中风化
泥岩
砂岩
强风化
岩石
粉质
粘土
填土
天然重度（KN/m3）
25.02
24.19
20.2
19.00
天然抗压强度标准值（MPa）
7.66
22.45
饱和抗压强度标准值（MPa）
5.29
14.77
岩石地基承载力特征值（kPa）
1850
5100
泥岩300砂岩500
岩体粘聚力（MPa）
0.45
1.45
岩体内摩擦角（°
）
30.8
33.3
结构面抗剪强度（C：
Mpa）
φ＝18°
C＝0.05
边坡岩体破裂角（°
60
62
土坡坡率（高宽比）
1：
1.5
边坡岩体
等效摩擦角（°
Ⅳ类岩体
45
填土综合内摩擦角28°
土体水平抗力系数的
比例系数（MN/m4）
15
4.0
岩体水平抗力系数（MN/m3）
60.0
200.0
50.0
岩石与锚固体间的粘结强度
特征值（MPa）
0.28
0.35
（5）计算参数及计算模式
a、设计荷载：
人群荷载：
4KN/m2；
b、砌体容重：
γ=24KN/m3；
c、抗震设防烈度：
7度；
d、墙背填料：
容重γ=19KN/m3，综合内摩擦角Φ=30°
，墙背摩擦角δ＝15°
e、挡墙基底摩擦系数为0.35（重力式）、0.50（衡重式），地基土内摩擦系数为0.50。
本次设计挡墙墙背土压力按库伦主动土压力考虑。
由于根据地勘报告及地质横断面，K0+200~K0+300、K1+100K1+200段现状地面横坡较陡，场平回填后，填方土体可能沿现状地面线或岩土分界线产生滑移，通过边坡库伦主动土压力与填方土体剩余下滑推力比较，本次设计取其大值，即库伦主动土压力进行设计计算。
四、边坡支挡设计
4.1、平面设计
场地场平边界西南侧为已建内宜高速，平面距离为50m，高差3~27.2m。
根据坡率法放坡，部分边坡坡脚线将侵入高速公路20m保护范围。
为满足高速公路的保护要求，沿高速公路20m保护线外侧布置路堤挡墙。
挡墙设计起点对应场平边界K0+114.23，终点对应K1+241.276，一共分为三段，K0+114.23~K0+206.8为第一段，总长105m，其中K0+144.81~K0+164.227采用桩板挡墙，长22m，其余采用重力式、衡重式挡墙；
K0+243.12~K0+444.60为第二段，长208.7m采用重力式和衡重式；
K0+499.5~K1+241.276为第三段，长736m，其中K0+744.50~K0+865.50覆土深度6.8~9.6m，采用桩板挡墙，K0+604.5~K0+636.5、K0+983.50~K0+1015.50挡墙高度超过15m，采用桩板挡墙，桩身截面尺寸为2.0×
2.5m，中心间距5m，桩与桩之间采用预制挡土板挡土，挡土板厚0.3m，高0.5，宽3.6m，置于桩身背后，搭入桩身长度30cm，桩板挡墙长176m，该段其余部分为重力式和衡重式。
本次场地设计范围内，内宜高速有三座人行地通道，挡墙建成后，为解决人群通行，在人行地通道出入口处设置人行梯道，填方边坡坡面设置梯步。
本次设计在K0+610、K0+960、K1+130三处位置设置人行梯道。
4.2、立面设计
场平边界按坡率法进行放坡，本次设计设置两级放坡，每级高8m，上下级边坡之间留2m平台。
边坡坡面设置网格护坡，网格内种草绿化。
边坡坡脚设置挡墙，挡墙高度小于5m时采用重力式，大于5m时采用衡重式，挡墙每10~12m设置一道伸缩缝，缝宽2~3cm，内用沥青麻丝填塞，填塞深度不小于30cm。
K1+070~K1+080段第二级边坡坡率由1：
1.5渐变至1：
1.25，该段边坡采用扭坡接顺，施工时应保持边坡平顺。
4.3、横断面设计
场地边界边坡放坡坡率为1：
1.25~1：
1.50，2m平台内侧设置一道30×
30cm排水沟，两侧接入地块排水系统。
为保证挡墙平顺、美观，挡墙面坡统一设置为1：
0.2。
重力式挡墙以原状土层或强风化岩层作为持力层，基础埋置深度不小于1m，襟边宽度不小于3m；
衡重式挡墙以中风化岩层或强风化砂岩层作为持力层，基础嵌入中风化岩层或强风化砂岩层的深度不小于1m，襟边宽度不小于3m，挡墙基底设置地锚，衡重台处铺设钢筋网。
桩板挡墙为嵌岩桩，嵌固段以桩身进入完整岩层长度计，桩前土层及强风化岩层产生的被动土压力同时计入设计考虑。
为增加墙背填料综合内摩擦角，减小土压力，从而减少桩顶侧向位移，墙背采用土夹石回填，石料可从同一场地的A线岩质挖方边坡中选取合格的石材使用，填方边坡内设置土工格栅。
挡墙前设置一道40×
40cm排水沟，接入高速公路涵洞或者其他排水系统。
4.4、挡墙设计要点
（1）重力式、衡重式挡墙
1）挡墙材料
挡墙墙体材料采用C20片石混凝土，片石含量不得超过20%，粒径不得大于30cm，片石强度等级不低于MU30。
2）挡墙地基
挡墙的埋置深度不小于1m，衡重式挡墙以中风化岩层或强风化砂岩层作为持力层，且嵌岩深度不小于1.0m，墙趾顶部土层厚度不小于0.5m；
重力式挡墙以原状土层或强风化岩层作为持力层，若挡墙基础置于土层，在不满足设计承载力时，应采用1m厚M7.5浆砌片石换填层作为持力层，以下土层夯实碾压密实，密实度不小于93%。
挡墙纵向基底采用台阶过渡或设置纵坡，当设置纵坡时，坡度不得大于1：
20，采用台阶过渡时，台阶高宽比宜为1：
2，一般情况下台阶高度0.5~1.0m，挡墙起、终点，应注意与边坡的顺接。
挡墙基底倒坡应按设计要求设置，以保证墙体的稳定性。
3）伸缩缝
沿墙长每隔9~12m设置一道伸缩缝，在基底的地层变化处，应设置沉降缝。
伸缩缝和沉降缝可合并设置，缝宽2~3cm。
缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于30cm。
4）墙后排水
挡墙背后0.5m内设置片石反滤层，回填透水性好的粒料。
以便于墙后排水顺畅。
挡墙沿墙高和墙长方向均设置泄水孔，按上下左右每隔2~3m交错布置。
折线墙背的易积水处亦应设置。
泄水孔采用直径100的PVC管安装。
最下一排泄水孔应高出地面0.3m。
为防止泄水孔堵塞，在泄水孔进水端采用渗水土工布包扎，为防止墙背水下渗至基底，于墙后最低排泄水孔下用粘土回填封闭夯实。
当墙后渗水量较大或在集中水流处，为了减少动水压力对墙身的影响，应加密、加大泄水孔尺寸或增设纵横向地下排水设备（如渗水暗沟等）。
其出水口下部应采取措施，防止水流冲空基础。
5）墙后回填
挡墙墙身0.5m范围内，采用片石干砌，其余填土材料按场平回填要求，应分层碾压夯实，夯实后密实度应满足场平设计要求。
（2）桩板挡墙
1）材料
桩板挡墙设计为：
桩径为2.0×
2.5m，桩间中心距为5m，采用C30钢筋砼现浇。
桩间采用采用C30钢筋砼预制挡土板支护，挡土板厚度为30cm，进入地面以下深度不小于0.5m。
2）构造要求
桩保护层：
迎土面：
60mm，临空面：
50mm；
挡土板保护层：
40mm，临空面：
30mm。
3）成孔
1、挖孔前复核测量基线、水准点及桩位，开挖过程中应不断检查孔的中心及直径，做好施工记录，并随时观察土质变化，对照复核地质报告，出入较大时要与勘察、设计单位联系，当遇到不利土层，应会同有关单位采取处理措施。
2、桩孔的施工容许偏差：
（1）桩径±
（2）桩位±
150mm；
（3）垂直度0.5%；
（4）虚土沉渣清除干净，不允许对超挖部分垫土、垫砂，如有扰动或超挖应在清理干净后用C10级混凝土垫平。
4）护壁
1、桩护壁的混凝土强度等级为C25，坍落度为150mm。
2、第一节挖深约1.2m，浇钢筋混凝土护垫，其厚度增加100mm，高度宜高出地面150-200mm，以防杂物落入孔内，护壁外如出现空隙应用粗砂、砾砂等填实，必要时浇以水泥浆。
3、往下施工时以每节高度1.0m作为一个施工循环，即挖好每节土后，接着浇灌一节混凝土护壁，特殊地质下挖速度应视壁的安全情况而定。
4、为保证桩的垂直度，要求每浇完三节护壁，须校核中心位置及垂直度一次。
5、护壁混凝土强度达到4MPa以上方可拆模，应尽量使用速凝剂，靠近高大建筑物或重荷处应在混凝土中加早强剂。
5）钢筋笼制作及安装
1、直径16mm及以上的钢筋应采用剥肋滚轧直螺纹连接，并应按规范要求错开接头。
钢筋必需具备出厂合格证明，使用前，应对钢筋进行随机抽样，做力学性能试验，满足规范要求后方可使用。
2、水平钢筋（箍筋）与纵向钢筋交接处均应焊牢。
3、钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其它有效措施，确保钢筋保护层厚度。
6）混凝土浇注
1、挖至桩身相应设计标高，应通知甲方会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定，符合设计要求后清理孔底，及时验收，随即浇灌封底混凝土。
2、封底混凝土浇灌后，应尽快浇灌桩身混凝土，如因条件所限需要延迟时，应在以后浇灌前先抽清孔内积水，清理封底混凝土层的表面，然后浇灌桩身混凝土。
3、浇灌封底混凝土及桩身混凝土时，必须使用导管或串筒，出料口离混凝土面不得大于2m，且应连续浇灌，分层振捣，分层高度不大于1m，混凝土坍落度一般取80-100。
4、每根桩应有一组试块，且每个浇注台班不得少于1组，每组3件。
7）施工安全措施
1、孔内必须设应急软爬梯，供人员上下井使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳或尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下，电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力，井口支架必须牢固稳定。
2、井口出土如用绞盘时，必须用直径不小于16mm的坚韧麻绳或尼龙绳结扣牢固，有安全的制动和吊钩装置，提升时不得碰撞已挖完的孔壁，并随时检查提升设备的可靠性。
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